artikel ilmiah pengaruh penggunaan gilsonite …eprints.unram.ac.id/11546/1/artikel.pdfmemenuhi...

ARTIKEL ILMIAH

PENGARUH PENGGUNAAN GILSONITE

TERHADAP KINERJA CAMPURAN ASPAL BETON (AC-WC)

Effect of using gilsonite on wearing course asphalt concrete performance

Oleh :

Muhammad Rizal W. A.

F1A 014 101

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

2018

ii

ARTIKEL ILMIAH

iii

ARTIKEL ILMIAH

1

PENGARUH PENGGUNAAN GILSONITE TERHADAP KINERJA CAMPURAN ASPAL BETON (AC-WC)

Effect of using gilsonite on wearing course asphalt concrete performance

Muhammad Rizal W A1, Ratna Yuniarti2, Desi Widianty2

1Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram 2Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram

ABSTRAK Kerusakan jalan dapat disebabkan oleh penggunaan agregat dan aspal yang tidak sesuai

spesifikasi. Parameter titik lembek aspal sering kali tidak memenuhi persyaratan minimum. Aspal yang tidak sesuai spesifikasi tersebut dapat diperbaiki sifat fisiknya dengan memberikan bahan tambah. Salah satu bahan tambah untuk memodifikasi aspal adalah gilsonite. Gilsonite dapat menaikkan titik lembek aspal sehingga perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan aspal yang dimodifikasi dengan gilsonite terhadap kinerja campuran aspal beton.

Metode yang digunakan yaitu eksperimen, dimana dibuat 15 benda uji menggunakan aspal pen 60/70 untuk menentukan KAO, diperoleh KAO sebesar 6%. Pembuatan benda uji berdasarkan KAO dengan aspal modifikasi gilsonite menggunakan variasi kadar gilsonite 1%, 2% dan 3%. Analisa data dilakukan dari hasil pemeriksaan volumetrik yang meliputi VIM, VMA dan VFB, serta pengujian marshall untuk mendapatkan data stabilitas dan flow.

Hasil pengujian volumetrik dan marshall menunjukkan bahwa nilai VIM, VMA, stabilitas dan MQ meningkat, sedangkan nilai VFB dan flow menurun. Perubahan nilai tersebut masih memenuhi spesifikasi Bina Marga, sehingga perlu dilakukan pengujian marshall immersion. Indeks kekuatan sisa terbesar dihasilkan dari campuran dengan aspal modifikasi gilsonite 1% dengan nilai stabilitas sisa sebesar 2493,88 kg. Nilai tersebut mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan stabilitas sisa campuran dengan aspal pen 60/70 yaitu sebesar 2177,71 kg.

Kata kunci: kerusakan jalan, modifikasi aspal, gilsonite, stabilitas, stabilitas sisa.

I. PENDAHULUAN Latar Belakang

Indonesia sebagai sebuah negara yang sedang berkembang sering kali mengalami permasalahan lalu lintas, salah satunya yaitu kerusakan jalan. Kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh beban lalu lintas yang berlebihan, air yang menggenangi jalan, bahan penyusun campuran yang tidak memenuhi spesifikasi dan lain-lain.

Secara umum, campuran dari agregat dan aspal, dimana agregat dan aspal yang digunakan harus memenuhi spesifikasi dari Bina Marga. Namun dewasa ini terdapat agregat maupun aspal yang tidak memenuhi spesifikasi, sehingga dikhawatirkan akan menghasilkan kinerja yang buruk, akibatnya dapat mempercepat terjadinya kerusakan pada perkerasan.

Farid (2017) dalam penelitiannya melakukan pengujian terhadap aspal pen 60/70 yang diperoleh dari PT. Kresna Karya-Lombok Timur. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian penetrasi, titik lembek, titik nyala, daktilitis, berat jenis, penurunan berat, penetrasi setelah

penurunan berat dan daktilitas setelah penurunan berat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semua jenis pengujian memenuhi spesifikasi Bina Marga, kecuali pada pengujian titik lembek. Dari hasil pengujian tersebut terlihat bahwa masih ada aspal yang beredar di pasaran yang tidak memenuhi spesifikasi dari Bina Marga.

Aspal yang umum digunakan saat ini adalah aspal minyak. Banyaknya aspal dalam sebuah campuran berkisar antara 4-10% berdasarkan berat campuran atau 10-15% berdasarkan volume (Sukirman, 1999). Aspal itu sendiri dapat dimodifikasi yaitu dengan cara memberikan bahan tambah. Pemberian bahan tambah diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik aspal.

Salah satu bahan tambah yang dapat digunakan untuk memodifikasi aspal adalah gilsonite. Gilsonite terdapat dalam bentuk yang sangat murni yaitu lebih dari 99% dan kadar abunya berkisar antara 0,65%-1,0%. Komposisi kimia dari gilsonite menunjukkan adanya kandungan asphaltene sebesar 79,7%, resin 18,4% dan oil 1,6% (Nciri et al, 2014).

2

Kesamaan kandungan antara gilsonite dan aspal menunjukkan bahwa gilsonite berpotensi untuk dapat digunakan sebagai bahan tambah dengan tujuan meningkatkan kualitas sifat fisik dari aspal. Oleh karena itu, perlu dilakukan serangkaian penelitian dengan judul “Pengaruh Penggunaan Gilsonite terhadap Kinerja Campuran Aspal Beton (AC-WC)”. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui sifat fisik aspal pen 60/70 dan aspal yang dimodifikasi dengan gilsonite.

2. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan aspal modifikasi gilsonite terhadap nilai VIM, VMA dan VFB.

3. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan aspal modifikasi gilsonite terhadap nilai stabilitas, flow, Marshall Quotient dan Marshall Immersion.

II. LANDASAN TEORI Wardoyo (2003) dalam penelitiannya

mendapatkan nilai kadar aspal optimum sebesar 5,9%, selanjutnya dibuat campuran dengan variasi penambahan gilsonite 0%, 2%, 4%, 6%, 8% terhadap kadar aspal optimum dan variasi temperatur 20oC, 40oC, 60oC untuk menganalisa nilai modulus kekakuan. Hasil pengujian diperoleh kadar optimum gilsonite adalah 8%, penambahan gilsonite pada kadar tersebut mengakibatkan peningkatan nilai densitas, VFA, stabilitas dan Marshall Quotient. Sedangkan untuk VIM, VMA dan flow terjadi penurunan nilai tetapi masih dalam spesifikasi yang disyaratkan.

Dalam penelitian Basuki dan Machsus (2007), terdapat sifat-sifat fisik dari aspal prima 55 yang tidak memenuhi persyaratan aspal multigrade. Dengan penambahan gilsonite resin ternyata dapat memperbaiki sifat-sifat fisik aspal prima 55. Penambahan gilsonite resin membuat nilai penetrasi aspal prima 55 menurun, sedangkan nilai titik lembeknya meningkat. Berdasarkan hasil analisa Marshall untuk campuran HRS B, AC dan ATB diperoleh nilai stabilitas berturut-turut adalah 962, 1058 dan 1294 kg, sehingga masih memenuhi persyaratan. Kadar gilsonite optimum untuk jenis perkerasan HRS B, AC dan ATB berturut-turut adalah 8%, 6,8% dan 9% dari berat aspal optimum.

Putuhena dan Wardaningrum (2016) dalam penelitiannya menggunakan kadar aspal 5,5% baik untuk pekerjaan pencampuran maupun pemadatan. Selanjutnya dilakukan pencampuran untuk setiap benda uji dan setelah mencapai titik kekentalannya, ditambahkan gilsonite resin dengan variasi 0%, 4%, 8% dan 12%. Dari hasil pengujian, penambahan gilsonite resin pada campuran beton aspal akan menurunkan nilai berat jenis bulk, VFA dan kelelehan. Sedangkan untuk nilai VIM, VMA dan stabilitas mengalami kenaikan. Kadar gilsonite resin 8% menghasilkan nilai stabilitas tertinggi, yaitu 1902,85 kg.

Aspal

Bitumen adalah zat perekat material berwarna hitam atau gelap, berbentuk padat atau semi padat, yang dapat diperoleh di alam ataupun hasil produksi. Banyaknya aspal dalam campuran perkerasan berkisar antara 4-10% berdasarkan berat campuran, atau 10-15% berdasarkan volume campuran (Sukirman, 2016)

Salah satu dari aspal minyak adalah aspal keras/cement (AC). Aspal semen pada temperatur ruang (25⁰–30⁰C) berbentuk padat. Aspal semen dibedakan berdasarkan nilai penetrasinya. Aspal semen dengan penetrasi rendah digunakan di daerah bercuaca panas atau lalu lintas dengan volume tinggi, sedangkan aspal semen dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin atau lalu lintas dengan volume rendah. Di Indonesia pada umumnya dipergunakan aspal semen dengan penetrasi 60/70 dan 80/100.

Tabel 1. Persyaratan aspal pen 60/70

Jenis Pengujian Metode Syarat

Penetrasi pada 25º C (0,1 mm)

SNI 06-2456-1991

60 – 70

Titik Lembek º C SNI 2434:2011 ≥ 48

Titik Nyala º C SNI 2433:2011 ≥ 232

Daktilitas pada 25º C (cm) SNI 2432:2011 ≥ 100

Berat Jenis SNI 2441:2011 ≥ 1,0

Berat yang hilang (%) SNI 06-2441-

1991 ≤ 0,8

Penetrasi pada 25º C setelah kehilangan berat (%)

SNI 06-2456-1991

≥ 54

Daktilitas pada 25º C setelah kehilangan berat (cm)

SNI 2432:2011 ≥ 100

(Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, revisi III (2013))

3

Agregat Agregat didefinisikan secara umum

sebagai formasi kulit bumi yang keras dan padat. Agregat merupakan komponen utama dari lapisan perkerasan jalan yaitu mengandung 90 - 95% agregat bedasarkan persentase berat atau 75 - 85% agregat berdasarkan persentase volume. Dengan demikian kualitas perkerasan jalan ditentukan dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain (Sukirman, 2016).

Tabel 2. Spesifikasi gradasi agregat untuk

campuran laston AC-WC

(Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, revisi III (2013))

Gilsonite Gilsonite adalah bahan alam yang

terdapat dalam bentuk yang sangat murni yaitu lebih dari 99% dan kadar abunya sangat rendah berkisar antara 0,65%-1% saja. Titik lembeknya relatif tinggi, yaitu pada suhu sekitar 159oC. Sedangkan titik nyala gilsonite dapat mencapai suhu 316oC, indikasinya bahwa gilsonite tidak akan mudah terbakar di dalam hotmix.

Komposisi kimia dari gilsonite menunjukkan adanya asphaltene sebesar 79,7%, resin 18,4% dan oil 1,6%. Kadar asphaltene gilsonite tersebut lebih tinggi jika dibandingkan dengan bahan additive lain seperti Trinidad Lake Asphalt yang mengandung 35,6% asphaltene. Kadar nitrogen gilsonite juga lebih tinggi yakni 3,2%, jika dibandingkan dengan Trinidad Lake Asphalt yang mengandung 0,72% nitrogen (Nciri et al, 2014). Kesamaan

kandungan antara gilsonite dan aspal menunjukkan bahwa gilsonite berpotensi untuk dapat digunakan sebagai bahan tambah dengan tujuan meningkatkan kualitas sifat fisik aspal minyak. (American Gilsonite Company, 2004)

Gambar 1. Gilsonite di pasaran

Sifat Volumetrik Campuran Sifat-sifat volumetrik campuran aspal

merupakan karakteristik fisik campuran yang digunakan untuk evaluasi awal rancangan campuran aspal dalam bentuk benda uji di laboratorium. a. Berat jenis bulk (bulk spesific gravity)

campuran total agregat

Gsb =P1+P2+⋯ +PnP1G1

+P2G2

+⋯+PnGn

Dengan: Gsb = Berat jenis bulk untuk total agregat P1,P2,..Pn = Persentase berat dari masing-masing fraksi G1,G2,..Gn = Berat jenis bulk masing-masing fraksi

b. Berat jenis efektif (effective spesific gravity) total campuran agregat

Gse =P1+P2+ ...+PnP1

Gse1+

P2Gse2

+Pn

Gsen

Dengan: Gse = Berat jenis efektif dari total agregat. Pm = Persentase berat total campuran (=100%). Gmm = Berat jenis maksimum Campuran Pb = Kadar aspal berdasarkan berat jenis maksimum Gb = Berat jenis aspal.

c. Berat jenis maksimum campuran aspal

Gmm =Pmm

PsGse

+PbGb

Dengan: Gmm = Berat jenis maksimum campuran aspal, rongga udara 0 (nol). Pmm = Presentase berat total campuran (=100). Pb = Kadar aspal berdasarkan berat jenis maksimum campuran

4

Ps = Kadar agregat persen terhadap berat total campuran. Gse = Berat jenis efektif agregat. Gb = Berat jenis aspal.

d. Berat jenis bulk campuran aspal beton

Gmb = Bk

Bssd−Ba

Dengan: Gmb = Berat jenis bulk campuran aspal beton. Bk = Berat kering campuran aspal beton (gram). Bssd = Berat kering permukaan campuran aspal (gram). Ba = Berat campuran aspal beton dalam air (gram).

e. Kepadatan (Density)

Dengan: D = Kepadatan (gram/cm3). Ma = Berat benda uji di udara (gram). d = Diameter benda uji (cm). h = Tinggi benda uji (cm).

f. Rongga di antara mineral agregat (VMA)

Dengan: VMA = Volume pori di antara agregat dalam campuran. Gsb = Berat jenis bulk agregat. Gmb = Berat jenis bulk campuran padat. Ps = Kandungan agregat, persen terhadap total campuran.

g. Rongga dalam campuran (VIM)

Dengan:

VIM = Volume pori dalam campuran aspal padat. Gmm= Berat jenis maksimum dari campuran aspal yang belum dipadatkan. Gmb = Berat jenis bulk campuran padat.

h. Rongga yang terisi aspal (VFB)

Dengan: VFB = Volume pori yang terisi aspal. VMA = Volume pori diantara mineral agregat, persen dari volume bulk campuran. VIM = Rongga didalam campuran, persen total campuran.

Sifat Mekanis Campuran a. Stabilitas Marshall

Nilai stabilitas diperoleh berdasarkan nilai yang ditunjukkan oleh jarum dial. S = q × C × k

Dengan : S = Nilai stabilitas terkoreksi (kg). q = nilai pada dial alat Marshall. k = Faktor kalibrasi alat. C = Angka koreksi ketebalan.

b. Kelelehan (Flow) Nilai flow merupakan nilai yang ditunjukkan oleh jarum dial, dimana hasil pembacaan dikalikan 0,01 mm.

c. Marshall Quotient (MQ) MQ merupakan hasil bagi nilai stabilitas terkoreksi dengan kelelehan.

d. Marshall Immersion MI adalah nilai stabilitas sisa dari benda uji yang telah diberi perlakuan ekstrim. Benda uji direndam selama 1 x 24 jam dengan suhu ± 60⁰C.

= Perendaman 24 jam

Perendaman 30 menit

Analisis Regresi dan Korelasi

Analisis regresi dipergunakan untuk menelaah bentuk hubungan antara dua variabel atau lebih, terutama untuk menelusuri pola hubungan yang modelnya belum diketahui dengan sempurna, atau untuk mengetahui bagaimana variasi dari beberapa variabel independen dalam mempengaruhi variabel. Hubungan antara variabel independen dan variabel dependen biasanya dapat ditulis dalam sebuah persamaan/fungsi.

Dalam ilmu statistika, korelasi diartikan sebagai hubungan antara dua variabel atau lebih. Tinggi-rendah, kuat-lemah atau besar-kecilnya suatu korelasi dapat diketahui dengan melihat angka korelasi (coefficient of correlation) yang disimbolkan dengan ρ (baca Rho, untuk populasi) atau r (untuk sampel) (Muhidin dkk, 2007).

Tabel 3. Tingkat keeratan hubungan variabel bebas dan variabel terikat

(Sumber : Muhidin dkk, 2007)

Marshall

Immersion

5

III. METODE PENELITIAN Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini didatangkan dari beberapa lokasi adalah sebagai berikut: 1. Aspal pen 60/70 2. Agregat kasar dan agregat halus 3. Filler 4. Gilsonite

Alat Penelitian

Alat - alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu alat-alat yang terdapat pada Laboratorium Transportasi dan Rekayasa Jalan Raya, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Mataram, antara lain : 1. Alat uji pemeriksaan aspal 2. Alat uji pemeriksaan agregat 3. Alat pengujian Marshall 4. Alat-alat penunjang yang meliputi bak

perendam (water bath), kompor, oven, thermometer, sendok pengaduk, sarung tangan anti panas, kain lap, stop watch, timbangan digital dan jangka sorong.

Persiapan Penelitian Persiapan bahan meliputi aspal minyak

penetrasi 60/70, aspal modifikasi (aspal + gilsonite), agregat kasar, agregat halus dan filler. Persiapan alat meliputi pengecekan dan pembersihan alat-alat yang akan digunakan agar dapat bekerja dengan baik.

Adapun cara pembuatan aspal modifikasi adalah sebagai berikut: 1. Pengadaan aspal pen 60/70 dengan

jumlah tertentu, misalkan 1000 gr. 2. Pengadaan gilsonite dengan variasi

persentase 1-3% dari berat aspal pen 60/70.

3. Pelelehan aspal pen 60/70 dan gilsonite secara terpisah.

4. Setelah aspal pen 60/70 dan gilsonite leleh, tuangkan aspal ke wadah gilsonite lalu aduk hingga tercampur rata.

5. Aspal modifikasi siap digunakan. Pemeriksaaan Material Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap material penyusun campuran. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik material tersebut. Selain itu untuk mengetahui apakah material/bahan tersebut memenuhi persyaratan atau tidak.

Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)

Penentuan KAO dimulai dengan memperkirakan kadar aspal rencana yang dihitung menggunakan rumusan:

Pb = 0,035(%CA)+0,045(%FA)+0,18(%FF)+K

Dengan : Pb = % perkiraan kadar aspal awal CA = % agregat kasar tertahan saringan No.4 FA = % agregat halus lolos saringan No.4 dan tertahan No.200 FF = % filler lolos saringan No.200 K = 0,5 sampai 1,0 untuk aspal campuran laston

Dari hasil awal perkiraan nilai Pb tersebut kemudian dicoba kadar aspal Pb-1%; Pb-0,5%; Pb; Pb+0,5%; Pb+1% dengan masing-masing dibuat 3 (tiga) benda uji kemudian diuji dan ditentukan berapa kadar aspal optimumnya.

Tabel 4. Gradasi agregat rencana untuk

menentukan KAO

Ukuran Saringan Persen Berat lolos

(AC-WC)

Gradasi Rencana (%)

No. Bukaan (mm)

1½” 37,5

1” 25

¾” 19 100 100

½” 12,5 90 – 100 95

3/8” 9,5 77 – 90 83,5

No.4 4,75 53 – 69 61

No.8 2,36 33 – 53 43

No.16 1,18 21 – 40 30,5

No.30 0,600 14 – 30 22

No.50 0,300 9 – 22 15,5

No.100 0,150 6 – 15 10,5

No.200 0,075 4 – 9

6,5

Untuk mendapatkan KAO dilakukan perhitungan parameter sifat volumetrik dan mekanis laston. Kemudian hasilnya digambarkan dalam grafik hubungan antara kadar aspal dan parameter tersebut. Dari grafik tersebut didapatkan kadar aspal mana yang memenuhi semua persyaratan. Pembuatan benda uji dengan aspal modifikasi

Pembuatan benda uji pada tahap ini hampir sama dengan pembuatan benda uji sebelumnya, hanya saja perbedaannya terletak pada aspal yang digunakan. Pada tahap ini benda uji dibuat dengan menggunakan aspal yang telah dimodifikasi dengan gilsonite. Persen aspal yang digunakan yaitu berdasarkan KAO. Jumlah benda uji yang akan dibuat adalah sebanyak 3 buah untuk tiap variasi campuran.

6

Tabel 5. Jumlah benda uji yang dibuat dengan aspal modifikasi

Variasi

Benda Uji

Perendaman 30 menit

Perendaman 24 jam

Aspal modifikasi gilsonite 0%

3 buah 3 buah


3 buah 3 buah


3 buah 3 buah


3 buah 3 buah

Total 12 buah 12 buah

Analisis Data

Data-data yang telah terkumpul yaitu berat benda uji di udara, berat di dalam air, berat jenuh kering permukaan dan tebal benda uji dilakukan analisis untuk mendapatkan nilai parameter-parameter campuran aspal beton yang ditambahkan gilsonite. Data ini digunakan untuk menghitung nilai volumetrik dari campuran beraspal seperti kepadatan, rongga udara dalam campuran (VIM), rongga pori antar agregat (VMA) dan rongga yang terisi aspal (VFB). Dengan alat Marshall didapatkan data pembacaan arloji stabilitas dan data flow yang akan digunakan untuk menghitung nilai Marshall Quotient dan untuk pengujian Marshall Immersion.

Bagan Alir Penelitian

Gambar 2. Bagan alir penelitian

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pemeriksaan Aspal

Tabel 6. Hasil pengujian aspal pen 60/70

(Sumber : Hasil Penelitian)

Berdasarkan hasil pengujian pada tabel 5 terlihat bahwa titik lembek dari aspal pen 60/70 tidak memenuhi Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, revisi III (2013). Untuk dapat memperbaiki sifat fisik dari aspal tersebut ditambakan additive gilsonite sehingga diharapkan aspal dapat menghasilkan kinerja yang lebih baik.

7

Tabel 7. Hasil pengujian aspal modifikasi


Pemeriksaan Agregat

Tabel 8. Hasil pengujian agregat kasar


Tabel 9. Hasil pengujian agregat halus dan filer


Penentuan Kadar Aspal Optimum Kadar Aspal Optimum dibuat dengan

menggunakan aspal murni. Nilai Pb dihitung menggunakan persamaan (3-1) dengan memasukkan persentase agregat kasar, agregat halus dan filler sehingga didapatkan Pb = 5,738% yang dibulatkan menjadi 5,5%. Maka kadar aspal rencana yang digunakan adalah 4,5%; 5,0%; 5,5%; 6,0%, 6,5%. Analisa selanjutnya adalah menghitung parameter sifat mekanis dan sifat volumetrik campuran untuk melihat pada kadar aspal berapa semua parameter memenuhi persyaratan yang telah ditentukan.

Gambar 3. Hubungan antara parameter volumetrik campuran dengan kadar aspal

Gambar 4. Hubungan antara parameter mekanis campuran dengan kadar aspal

13.00

14.00

15.00

16.00

4.5 5 5.5 6 6.5

VM

A (

%)

Kadar Aspal (%)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

4.5 5 5.5 6 6.5

VIM

(%

)

Kadar Aspal (%)

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

4.5 5 5.5 6 6.5

VF

B (

%)

Kadar Aspal (%)

1600.00

2000.00

2400.00

2800.00

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

Sta

bilit

as (

kg

)

Kadar Aspal (%)

3.00

4.00

5.00

6.00

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

Flo

w (

mm

)

Kadar Aspal (%)

200.00

400.00

600.00

800.00

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

MQ

(kg

/mm

)

Kadar Aspal (%)

8

Tabel 10. Penentuan kadar aspal optimum


Keterangan: Memenuhi Tidak Memenuhi

Dari tabel 8 dapat dilihat bahwa benda uji yang memenuhi persyaratan keseluruhan parameter adalah benda uji dengan kadar aspal 6,0%. Nilai ini selanjutnya disebut sebagai kadar aspal optimum yang nantinya akan digunakan sebagai kadar aspal tetap dalam pembuatan benda uji selanjutnya.

Hasil Pengujian Benda Uji dengan Aspal Modifikasi Gilsonite

Setelah didapatkan Kadar Aspal Optimum (KAO) maka selanjutnya adalah membuat benda uji dengan menggunakan aspal yang telah dimodifikasi dengan gilsonite. Variasi kadar gilsonite yang dicampurkan terhadap aspal adalah 0-3%, dimana setiap variasi dibuat 3 benda uji.

Gambar 5. Hubungan antara parameter volumetrik campuran dengan kadar

gilsonite dalam aspal modifikasi

Gambar 6. Hubungan antara parameter mekanis campuran dengan kadar gilsonite dalam aspal modifikasi

Tabel 11. Rekap hasil analisa sifat volumetrik dan mekanis


Dari tabel 4.9 terlihat bahwa semua parameter sifat volumetrik dan sifat mekanis campuran yang menggunakan aspal pen 60/70 maupun campuran yang menggunakan aspal modifikasi gilsonite 1-3% memenuhi spesifikasi Bina Marga 2010, revisi III (2013). Untuk dapat menentukan kadar mana yang menghasilkan campuran terbaik, maka dilakukan pengujian Marshall Immersion untuk seluruh variasi campuran. Pengujian Marshall Immersion

Pengujian ini sama dengan pengujian Marshall pada umumnya, hanya saja yang membedakan yaitu waktu perendaman dalam bak perendam. Untuk pengujian Marshall Immersion, benda uji direndam selama 24 jam pada suhu 60oC. Setelah itu dilakukan pengujian di alat Marshall. Analisa

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

0 1 2 3 4

VIM

(%

)

Kadar Gilsonite dalam Aspal Modifikasi (%)

15.20

15.60

16.00

16.40

0 1 2 3 4

VM

A (

%)


68.00

70.00

72.00

74.00

0 1 2 3 4

VF

B (

%)


2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

4000.00

4500.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0

Sta

bilit

as (

kg

)


2.40

2.80

3.20

3.60

4.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0

Flo

w (

mm

)


500.00

700.00

900.00

1100.00

1300.00

1500.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0

MQ

(kg

/mm

)


9

selanjutnya adalah menghitung parameter sifat volumetrik dan mekanis campuran untuk melihat penggunaan aspal modifikasi gilsonite berapa persen yang menghasilkan indeks kekuatan sisa terbesar.

Tabel 12. Rekap hasil analisa sifat volumetrik dan mekanis untuk pengujian

Marshall Immersion


Dari tabel 10 terlihat bahwa semua sifat volumetrik pada campuran dengan aspal pen 60/70 maupun campuran dengan variasi aspal modifikasi gilsonite 1-3% memenuhi spesifikasi. Selanjutnya hasil pemeriksaan sifat mekanis campuran terlihat bahwa nilai stabilitas pada campuran dengan aspal pen 60/70 maupun campuran dengan variasi aspal modifikasi gilsonite 1-3% mengalami penurunan jika dibandingkan dengan hasil pengujian Marshall perendaman 30 menit. Walaupun demikian, nilainya masih memenuhi persyaratan minimum. Sementara itu nilai flow pada campuran dengan aspal modifikasi gilsonite 3% melampaui persyaratan maksimum. Untuk nilai Marshall Quotient, semua variasi campuran masih memenuhi spesifikasi dari Bina Marga.

Perbandingan nilai flow antara campuran yang direndam 30 menit dengan campuran yang direndam 24 jam pada suhu 60oC dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 7. Diagram perbandingan nilai flow perendaman 30 menit dengan 24 jam pada

variasi kadar gilsonite dalam aspal modifikasi

Perbandingan nilai stabilitas antara campuran yang direndam 30 menit dengan campuran yang direndam 24 jam pada suhu 60oC dapat dilihat pada gambar 8.

Gambar 8. Diagram perbandingan nilai stabilitas perendaman 30 menit dengan

24 jam pada variasi kadar gilsonite dalam aspal modifikasi

Dari gambar 8 dapat dibuat tabel yang

menunjukkan indeks kekuatan sisa dari masing-masing variasi kadar Gilsonite dalam aspal modifikasi.

Tabel 13. Indeks kekuatan sisa


Dari tabel 11 terlihat bahwa IKS tertinggi terdapat pada campuran dengan kadar gilsonite dalam aspal modifikasi sebesar 1% dengan nilai stabilitas sisa 2493,88 kg. Sementara itu campuran yang menggunakan aspal murni memiliki nilai stabilitas sisa sebesar 2177,71 kg.

Penggunaan aspal yang telah dimodifikasi dengan gilsonite 1% dapat menaikkan indeks kekuatan sisa campuran, sedangkan pada campuran dengan kadar gilsonite dalam aspal modifikasi 2% dan 3% terjadi penurunan indeks kekuatan sisa. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan gilsonite yang semakin banyak tidak lantas memberikan dampak yang baik bagi campuran. Sehingga untuk dapat menghasilkan campuran dengan kinerja terbaik, perlu ditambahkan gilsonite sebanyak 1% pada aspal pen 60/70.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

0 1 2 3

FLow

(m

m)


30 menit

24 jam

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 1 2 3

Sta

bilitas (

kg)


30 menit

24 jam

10

V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Dari hasil analisa dan pembahasan yang telah dilakukan sebelumnya maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Sifat fisik aspal pen 60/70 yang

diperoleh dari PT. Kresna Karya memenuhi Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, revisi III (2013), kecuali parameter titik lembek aspal. Sifat fisik aspal pen 60/70 yang dimodifikasi dengan gilsonite mengalami perubahan, dimana aspal menjadi lebih keras. Hal ini dibuktikan dengan nilai penetrasi yang menurun dan nilai titik lembek yang meningkat.

2. Penggunaan aspal yang dimodifikasi dengan gilsonite memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap sifat volumetrik campuran, tetapi perubahan yang tejadi masih memenuhi Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, revisi III (2013).

3. Penggunaan aspal yang dimodifikasi dengan gilsonite memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap sifat mekanis campuran. Hasil pengujian Marshall Immersion menunjukkan bahwa dengan KAO 6%, kadar gilsonite optimum yang dihasilkan adalah sebesar 1%. Terjadi kenaikan nilai stabilitas sisa sebesar 14,52% jika dibandingkan dengan stabilitas sisa campuran yang menggunakan aspal pen 60/70.

Saran

Saran yang dapat disampaikan untuk penelitian selanjutnya adalah perlu diperhatikan secara teliti saat proses pencampuran gilsonite dengan aspal pen 60/70, mengingat perbedaan titik lembek yang cukup jauh. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan aspal modifikasi yang homogen.

DAFTAR PUSTAKA

American Gilsonite Company. 2001. Gilsonite® GPA Grade, GIB, vol. 1.

Anonim. 2013. Spesifikasi Umum 2010. Kementerian Pekerjaan Umum Dirjen Bina Marga, Jakarta.

Basuki, R. dan Machsus. 2007. Penambahan Gilsonite Resin pada Aspal Prima 55 untuk Meningkatkan Kualitas Perkerasan Hot Mix, Jurnal Aplikasi, vol. 3 no.1.

Farid, M. 2017. Pengaruh Ukuran Maksimum Agregat terhadap Kinerja Campuran Lapis Aspal Beton (Laston). Tugas Akhir. Mataram: Universitas Mataram.

Harmelink, D.S. 1992. Gilsonite, an Asphalt Modifier. Colorado Department of Transportation, Colorado.

Muhidin, S.A., Abdurrahman, M. 2007. Analisis Korelasi, Regresi dan Jalur. Pustaka Setia, Bandung.

Nciri, N., Song, S., Kim, N. and Cho, N. 2014. Chemical Characterization of Gilsonite Bitumen, J Pet Environ Biotechnol, vol.5, p 1-10.

Putuhena, Y. dan Wardaningrum, A. 2016. Pengaruh Penambahan Gilsonite Resin pada Campuran Beton Aspal. Tugas Akhir. Jakarta: Universitas Kristen Krida Wacana.

Sukirman, S. 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Nova, Bandung.

Sukirman, S. 2016. Beton Aspal Campuran Panas, Institut Teknologi Nasional, Bandung.

Wardoyo, J. 2003. Pengaruh Bahan Tambah Gilsonite pada Asphalt Concrete Wearing Course (ACWC1) terhadap Nilai Properties Marshall dan Modulus Kekakuan. (Tesis). Semarang: Universitas Diponegoro.

artikel ilmiah pengaruh penggunaan gilsonite …eprints.unram.ac.id/11546/1/artikel.pdfmemenuhi...

Documents